A primera vista congelada, un tren de carga de aire del Ártico a través del rugido los 48 parece ir en contra del calentamiento global, ¿no es así? Pero aquí es cómo funciona:
Dado que el Ártico se está calentando más rápido que el resto del mundo, su masa de aire es cada vez menos clara que la masa de aire de Canadá. Esto erosiona el "muro térmica" del corredor ártico de la corriente del chorro, y está empezando a vagar como un borracho, que por lo general puede navegar si mantiene su mano en la pared. Pero ahora la pared está empezando a desaparecer, y cuando finalmente se va, es una incógnita en la que va a terminar siguiente.
En América del Norte, la mediana "factor de capacidad" para el viento es del 35%.
Algunos lugares en Estados Unidos son mucho más windacious que otros. Sin embargo, en promedio, la industria eólica afirma que una nueva turbina en suelo EE.UU. producirá alrededor del 35% de la potencia nominal en la etiqueta, lo que significa que tiene un "factor de capacidad del 35%."
Una de las dificultades en la exploración de las energías renovables es que los números factor de capacidad están por todo el mapa. La Agencia de Información de Energía no está de acuerdo con el Departamento de Energía, y la industria de las energías renovables no está de acuerdo con los dos. Los fabricantes se quedan fuera de la contienda, solamente lo que indica "su máxima capacidad" de su dispositivo es, es decir, la mayoría de la energía que puede producir bajo condiciones ideales. Su kilometraje puede variar.
Debido a que el viento, como la solar, es una fuente de "intermitente" (flujos y reflujos, va y viene) la eficiencia de una turbina tiene que ser promediados a lo largo de un año, dependiendo de donde se utiliza. Pero vamos a aceptar la pretensión de la industria eólica del factor de capacidad mediana de 35% para los nuevos aerogeneradores terrestres situadas en los estados contiguos.
Y no vamos a parar allí. Porque si hacemos realmente construir una infraestructura nacional de las energías renovables, es lógico pensar que nos concentraremos nuestros parques eólicos en el que van a hacer el mayor bien, y construir líneas de transmisión rama para conectarlos a la red. Dado que la industria afirma un factor de capacidad EE.UU. máximo del 50% para las nuevas turbinas y una mediana de 35%, vamos a dividir la diferencia a un generoso 43%.
Para reunir 500 megavatios MWavg (promedio) de energía eólica en una región con un factor de capacidad del 43% (a menudo llamado "capacidad media"), necesitaremos suficientes turbinas para una capacidad máxima de 1.163 MWp (megavatios pico): 500 ÷ 0.43 = 1.163.
Vamos con turbinas modelo 2.5xl enormes de General Electric, que se utiliza en el parque eólico plana del Pastor en Oregon, una máquina top-of-the-line con una capacidad máxima de 2,5 MW. Lápices que fuera a 465 "spinners" (1.163 ÷ 2,5 = 465.)
Cada conjunto está realizado con 378 toneladas de acero, y el generador tiene una media tonelada de imanes de neodimio, un elemento de tierras raras actualmente disponible sólo en China, donde se extrae con una indiferencia atroz para el medio ambiente y la seguridad del trabajador. Y, el 300-pie. torre requiere una base de hormigón de 1.080 toneladas.
[NERD NOTA: Un "t" es una tonelada métrica, que es de 1.000 kilogramos-2,204.62 libras para ser exactos. Y no, no se pronuncia "tonnie" o "Tonay." Una tonelada es una tonelada.]
El costo de instalación de un GE 2.5xl es de aproximadamente $ 4,7 millones, lo que incluye la conexión a la red eléctrica local. Que se convierte a US $ 1,9 millones por MWp.
En este ejercicio, no estamos Factoring en el costo de la tierra, o el costo de una línea de transmisión sucursal si nuestra granja renovables no está al lado de la red. Pero la figura alrededor de $ 1 millón de dólares por milla en piezas y mano de obra para instalar una línea de rama, además de la tierra.
Las energías renovables, como la mayoría de las cosas, tiene su propia huella de CO2.
La producción de acero emite 1,8 toneladas de CO2 por tonelada, y la producción de hormigón emite 1,2 toneladas de CO2 por tonelada. Por lo que sólo la materia prima para la turbina solo 2.5xl "costos" de GE 1.976 toneladas de emisiones de CO2. [(378 x 1,8) (1.080 x 1,2) = 1,976.4]
Les daremos un pase en el CO2 emitido durante la fabricación de piezas y montaje, pero que realmente debería incluir los gastos de envío, porque estas cosas pesan 378 toneladas. Y, los motores se hacen en China y Alemania, las hojas están hechas en Brasil, que hacen un poco de montaje en la Florida, y las secciones de la torre se hacen en Utah. Eso es una gran cantidad de carga que se eslinga alrededor del planeta.
Sin embargo, para simplificar las cosas, y para ser más que justo, sólo tendremos que figura sobre el envío de todo, desde China a la costa oeste, y cancelamos todas las emisiones de CO2 de fabricación y montaje, y el transporte de la tierra en ambos extremos. Así que 378 toneladas a 11 gramos de CO2 (equivalente) por tonelada-milla, enviados 5.586 millas de Shanghai a San Francisco, sale a 23,2 toneladas por turbina.
A pesar de que no vamos a calcular el precio de la tierra, vamos a añadir la extensión de la superficie. Turbinas necesita una gran cantidad de espacio lateral, porque tienen que ser lo suficientemente lejos el uno del otro para coger una brisa sin ser molestados. Puede ser difícil darse cuenta de lo grande que estas cosas se imaginan-747 con un cubo en su vientre, colgando del techo de un edificio de 30 pisos y dando vueltas como un molinillo de viento.
Cada turbina necesitará un pedazo de tierra 0.23 / km2 (kilómetros cuadrados), o de 550 yardas en un lado. Una regla empírica es calcular en cuatro grandes turbinas por kilómetro cuadrado, o diez por milla cuadrada. Pero antes de poner los números juntos, hay dos cosas a tener en cuenta.
Parques eólicos y solares son plantas de gas.
No tome nuestra palabra para ella; escuchar a este chico en su lugar, una de las voces más famosas del movimiento de la energía renovable:
"Necesitamos unos 3.000 pies de altitud, necesitamos un terreno plano, necesitamos 300 días de sol, y tenemos que estar cerca de una tubería de gas. Debido a todas estas grandes plantas solares-ya sea eólica o solar, todo el mundo está mirando a gas como combustible suplementario. Las plantas que estamos construyendo, las plantas eólicas y solares, las plantas son plantas de gas. "- Robert F. Kennedy, Jr., miembro de la junta de BrightSource, constructores de la granja solar Ivanpah en la frontera CA / NV.
Ampliación de parques eólicos y solares están en la posición embarazosa de tener que utilizar generadores de gas para suavizar el flujo errático de su energía intermitente. Es como aparecer en una reunión de AA con el alcohol en su aliento.
Aún así, se considera una solución medianamente decente, pero sólo porque eólica y solar contribuyen con un porcentaje tan bajo de la energía en la parrilla. Pero si las energías renovables esperas ser más del 15% de la energía de nuestra imagen, van a tener que perder las ruedas de entrenamiento, y sólo hay una manera de hacerlo. Lo que nos lleva a la otra cosa que tenemos que tener en cuenta. Y éste es un acuerdo para romper por sí mismo.
Almacen de energia.
Para los cables de cantar, se necesita un coro de generadores zumbido de distancia en perfecta armonía. Y para las granjas de energía intermitentes para unirse al coro como miembros de pleno derecho, primero tendrán que almacenar todos los chorros y los torrentes de energía que producen, y luego soltarlo en una corriente suave, regulada con precisión.
En este momento, las contribuciones de tartamudeo que la energía solar residencial o la explotación de las energías renovables ocasional alimentar la red no son un problema. Está en cantidades tan pequeñas que el "ruido" que genera no es perceptible. La cantidad de corriente de la red eléctrica nacional es enorme en comparación, generada por miles de turbinas finamente sintonizados a nuestra carbono de los combustibles, la energía nuclear y las centrales hidroeléctricas. Estas máquinas gigantescas operan 24/7/365, la entrega de una corriente sólida de alimentación de CA a una 60Hz suave.
Eso es energía de carga base, y cada pieza de equipo que tenemos, desde la presa Hoover a su timbre-está diseñado para producirlo, transmitir, o correr en él. toda nuestra infraestructura de energía se ha construido en torno a esa idea. jugo entrecortado simplemente no lo hará.
(Para una explicación más detallada de por qué esto es así, por favor ver nuestro artículo "")
hum dinamo.
Para las energías renovables para ser un jugador importante y reemplazan carbono y combustibles nucleares, que tendrán que entregar la misma energía de alta calidad, día tras día. Hasta ahora, los controles computarizados no han sido capaces de suavizar las arrugas, ya que el resultado final de todos sus cálculos highfalutin se reduce a la de activar o desactivar los interruptores mecánicos. Y los interruptores mecánicos no son tan precisos como los ordenadores que las ejecutan, porque están hechos de metal, que se expande y se contrae y se desgasta. A menos que esta tecnología se ha perfeccionado (y es mucho más difícil de lo que parece), problemas técnicos resonarán a través de la red, y con bastantes problemas técnicos no tendrán energía de carga base, tendremos caos.
Así, mientras que una infraestructura nacional de energías renovables tendrá que ser construido sobre el libre federal superficie-la cantidad de tierra necesaria es casi imposible para envolver su mente alrededor, y pagar por ella está completamente fuera de la cuestión, el costo de almacenamiento de energía debe tenerse en cuenta en cualquier planta rejilla-digno.
Recuerde, estamos reemplazando un reactor. Ellos manivela a cabo día y noche, con lluvia o sol, durante meses de un tirón, con una capacidad de línea media del 90% después de las paradas para recarga y mantenimiento se tienen en cuenta. Si una granja de energías renovables no puede proporcionar energía de carga base, que va ser otro elefante verde caro en el circuito de lavado verde.
Almacenamiento de energía hidrobombeo (PHES).
Por el momento, el método más rentable de producir energía de carga base de energía es intermitente con agua por bombeo. Es una idea tan simple como la gravedad: El agua se bombea hacia arriba a una enorme cuenca, y drena hacia abajo a través de turbinas regulada con precisión para producir un flujo suave y fiable de la energía hidroeléctrica.
sistemas hasta ahora, la mayor parte hidrobombeo han utilizado el terreno natural, la conexión de un gran recipiente con una más baja. Las presas que han sido cerradas por la sequía u otras condiciones aguas arriba también pueden ser utilizados. minas y canteras abandonadas estancas, o cualquier grandes cámaras subterráneas en diferentes elevaciones tienen un potencial también. Pero si nada es fácilmente disponible, una o ambas cuencas se pueden construir. Y si vamos grande en energía eólica y solar, probablemente seremos construyendo una gran cantidad de ellos.
Un "circuito cerrado" PHES tiene una cuenca a nivel del suelo conectados por una serie de tubos verticales a otra cuenca a gran profundidad. Cuando se necesita energía, el agua cae a través de los tubos a un banco de generadores siguientes, y luego se acumula en la cuenca baja. Más tarde, cuando la producción de energía es alta y la demanda es baja, el exceso de energía se utiliza para bombear el agua al piso de arriba.
Suena muy bien, pero la cantidad de agua que se necesita es alucinante. Para entender por qué, aquí está un resumen de los conceptos básicos de la energía hidroeléctrica.
Bueno H2O de edad.
El sistema métrico es un método increíble, ingenioso, brillante, y estúpido simple de medición basado en dos propiedades cotidianas de una sustancia común que son exactamente los mismos en todo el mundo: el peso y el volumen de agua.
Un metro cúbico (m3) de H2O pura = una tonelada métrica (~ 2.200 libras) = 1.000 kilogramos = 1,000 litros. Y un litro = 1 kilogramo (2,2 libras ~) = 1,000 gramos = 1,000 cm3 (centímetros cúbicos). Y uno cm3 de agua = un gramo, de ahí la palabra "kilogramo", lo que significa 1.000 gramos. Y una tonelada es un millón de gramos.
Ya ha deducido que las medidas lineales métricas están relacionados con el mismo volumen de agua: Un metro es la longitud de un lado de un cubo de una tonelada de agua, y un centímetro es la longitud de un lado de un cubo de un gramo de agua.
mediciones de energía métricas se basan en otra cosa que es exactamente el mismo en todo el mundo: la fuerza del agua que cae. Un centímetro cúbico (un gramo) de agua, cayendo a una distancia de 100 metros (unos 378 pies) tiene una energía equivalente a la vuelta de una "julios" (James Prescott Joule fue un físico británico y cerveza en la década de 1800, que supuso un montón de esta materia hacia fuera.)
Un julio por segundo = un vatio. (Energía utilizada o almacenada con el tiempo = potencia. Un julio es la energía, un vatio es poder.) Un millón de gramos (una tonelada) La caída de 100 metros por segundo = un millón de julios por segundo = un millón de vatios, o un megavatio (MW) . Una MW para 3600 segundos (una hora) = un MWh (megavatios-hora).
No llaman a esto un planeta de agua para nada.
Lo que nos lleva de nuevo a hidrobombeo almacenamiento de energía.
Para almacenar el valor de la energía producida por un parque eólico de 500 MW de una hora, tendremos que soltar 500 toneladas métricas (metros cúbicos) de agua por segundo por una hora entera, se establece un conjunto de tubos de 100 metros de largo, para hacer girar una serie de turbinas en la parte inferior de la gota. (Por el momento, vamos a dejar de lado la pérdida de energía debido a la fricción en las tuberías, y la eficiencia de menos-que-perfecta de las turbinas.)
Eso es de 1.800.000 toneladas por hora, lo cual es una gran cantidad de agua. ¿Cuánto exactamente? Alrededor de dos veces el volumen de la porción de la planta por encima del Empire State Building, que ocupa 1,04 millones de metros cúbicos de espacio (si se arroja en el sótano).
Recuerde, eso es sólo una hora de hidrobombeo. Para s como la Cámara del Gran San Antonio de Comercio, Fundación San Antonio de Desarrollo Económico, el condado de Bexar Performing Arts Center Foundation y United Way de San Antonio y el condado de Bexar.
Marcos Berg vicepresidente ejecutivo de Pioneer Natural Resources corporativos
Marcos Berg fue elegido Pioneer Natural Resources vicepresidente ejecutivo de las empresas en mayo de 2014, y antes de eso, se desempeñó como vicepresidente ejecutivo y asesor general desde abril de 2005. Antes de incorporarse a la compañía, el Sr. Berg sirvió como vicepresidente ejecutivo, el general el abogado y Secretario de American general Corporation, una compañía de servicios financieros diversificada de Fortune 200, desde 1997 hasta 2002. con posterioridad a la venta de American general de American International Group, Inc., el Sr. Berg se unió a Hanover Compressor Company como Vicepresidente senior, asesor general y el secretario. Sirvió en esa capacidad desde mayo de 2002 hasta abril de 2004. El Sr. Berg comenzó su carrera en 1983 con la firma de abogados con sede en Houston de Vinson & Elkins L.L.P. Era un socio de la firma desde 1990 hasta 1997. El Sr. Berg se graduó Magna Cum Laude y Phi Beta Kappa con una Licenciatura en Artes de la Universidad de Tulane en 1980. Obtuvo su doctorado con honores de la Universidad de Texas en la Facultad de Derecho1983.
Steven director Biegalski Laboratorio de Ingeniería Nuclear de la Universidad de Texas en Austin
El Dr. Steven Biegalski obtuvo su Ph.D. en ingeniería nuclear de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign en mayo de 1996. Se unió a la facultad de la Universidad de Texas en Austin en 2002. El Dr. Biegalski es actualmente el Director del Laboratorio de Ingeniería Nuclear (NETL). Él se licencia como un ingeniero profesional en los estados de Texas y Virginia. Su investigación se centra en los métodos analíticos nucleares, instrumentación nuclear, diseño de reactores nucleares, y las operaciones del reactor nuclear. La investigación del Dr. Biegalski incluye el desarrollo y la utilización de análisis instrumental de activación de neutrones (INAA), el análisis de activación de rayos gamma símbolo (PGAA), la profundidad de neutrones perfiles (PND), y la radiografía de neutrones. Él también lleva a cabo la investigación que apoya la supervisión explosión nuclear y la ciencia forense nuclear. Tiene experiencia en el modelado de rutas ambientales con un enfoque especial en la modelización del transporte atmosférico. En el pasado ha trabajado en el desarrollo de tecnología en apoyo de los tratados nucleares.
José Bravo Jefe Científico de Shell
José ha estado con Shell desde 1995. Como Jefe Científico de Física y separaciones de Royal Dutch Shell Group, aconseja en la tecnología y la I D y la estrategia de implementación. Él dirige un equipo de siete científicos y ofrece servicios de consultoría estratégica en el nivel de la tecnología y la I D para arriba y aguas abajo (productos químicos y refinación), las empresas de gas, las energías renovables, y de hidrógeno. Su experiencia incluye interacciones comerciales, licencias de tecnología y servicios técnicos. Ha publicado más de 50 artículos técnicos y seis patentes en áreas de destilación y extracción. También ha dado instrucciones a la destilación en la práctica y por supuesto Extractor de Educación Continua de la Universidad de Texas y el Programa de Investigación separaciones. José tiene un BS en Ingeniería Química de la Universidad Iberoamericana en la Ciudad de México, y Posgrado en Ingeniería Química de la Universidad de Texas en Austin.
Fred Burton vicepresidente de Inteligencia Strafor
Fred Burton, vicepresidente de inteligencia de Stratfor, es una de las autoridades más importantes del mundo en materia de seguridad y terorism. Burton guía extensa cobertura de la situación de seguridad en México de Stratfor y sigue de cerca los carteles mexicanos de la droga, sus áreas de influencia y sus rutas de tráfico de drogas. Antes de unirse a Stratfor, Burton era un agente de contraterrorismo del Departamento de Estado de Estados Unidos de 1985 a 1999. Durante su carrera de 14 años, Burton estuvo involucrado en muchas investigaciones de alto perfil, incluyendo: La búsqueda de Ramzi Yousef, autor intelectual de la primera World Trade Center bombardeos, lo que resulta en su detención; El asesinato del primer ministro israelí Yitzhak Rabin; La matanza de rabino Meir Kahane y parcelas de bombardeo de la ciudad de Nueva York de Al Qaeda antes del 9/11; ataques terroristas y Libia apoyado contra diplomáticos en Saná y Jartum; la muerte de embajador de EE.UU. a Pakistán Arnold Raphel y el presidente paquistaní Muhammad Zia-ul-Haq. Burton fue segundo jefe de contraterrorismo de laServicio de Seguridad Diplomática, donde estaba a cargo de la prevención e investigación de los ataques contra el personal y las instalaciones diplomáticas. Mientras que un analista de Stratfor, se designó al Consejo de Seguridad de la Junta y se desempeñó como Director Adjunto de Inteligencia y Contraterrorismo del Departamento de Seguridad Pública de Texas. Burton es también el autor de tres libros, más recientemente bajo el fuego: La historia no contada del ataque en Bengasi (San Martín, 2013), que fue un best-seller del New York Times y proporciona la primera descripción detallada de la infame asalto en Libia en septiembre de 2012.
Robert Chesney Profesor Facultad de Derecho de la Universidad de Texas en Austin
Bobby Chesney es el Director del Centro Robert Strauss para la Seguridad Internacional y Derecho en la Universidad de Texas en Austin, donde también ocupa posiciones como el profesor Charles I. Francisco en Derecho y Decano Asociado de Asuntos Académicos de la Facultad de Derecho. El Centro Strauss mantiene programas de investigación en una amplia gama de temas, incluyendo varios Refiriéndose a la energía y la geopolítica. Profesor Chesney es un ex miembro de la Junta de Tecnología Avanzada y de la Junta de Ciencias de Inteligencia, y ha testificado ante el Congreso sobre asuntos de seguridad nacional en muchas ocasiones. Además de sus cargos en la Universidad de Texas, que es un miembro distinguido no residente de la Brookings Institution, un miembro de la American Law Institute y editor en jefe de la Revista de Derecho y Política de Seguridad Nacional. Es co-fundador y colaborador de www.lawfareblog.com, la principal fuente de análisis, comentarios y noticias relacionadas con la ley y la seguridad nacional. Él es una magna cum laudegraduado de la Universidad de Texas, tanto cristiana y la Escuela de Derecho de Harvard.
Ken Cohen vicepresidente Pública y Asuntos Gubernamentales de Exxon Mobil Corporation
Kenneth P. Cohen es el vicepresidente de Asuntos Públicos y Gubernamentales de Exxon Mobil Corporation. El Sr. Cohen tiene la responsabilidad de todo el mundo de las relaciones gubernamentales, comunicaciones, relaciones con los medios, relaciones con la comunidad global de la compañía y las actividades de la marca corporativa.
Cohen se unió al departamento legal de la Compañía en 1977 después de haber servido como profesor adjunto de Derecho en la Facultad de Derecho de la Universidad de Indiana en Indianápolis. Se llevó a cabo una variedad de asignaciones de personal y, en 1985, se convirtió en Jefe Fiscal, Refinación, Medio Ambiente y Salud. En 1989, fue nombrado Asistente General Counsel, Exxon Company Internacional; en 1991, se collevarlo a cabo, nuestro parque eólico tendrá dos cuencas, cada uno de ellos el volumen de dos edificios Empire State (!), Con una caída de 100 metros de altura entre ellos. Y, las cuencas tendrán que ser cerrado para minimizar la evaporación.
Dos ESB (edificios Empire State) es un enorme volumen de agua para dedicar a una hora de almacenamiento de energía, sobre todo cuando podríamos estar entrando en una sequía de siglos de duración inducida por el cambio climático. La reposición de nuestro suministro de agua debido a la evaporación no será una opción fácil, y es probable que molestar a los vecinos, que probablemente se combaten guerras por el agua con la gente corriente arriba.
Lo sentimos, no hay almuerzo gratis. universo equivocado.
La conversión de una forma de energía a otra siempre resulta en una pérdida, y se bombea sistemas hidroeléctricos pueden consumir casi el 25% de la energía almacenada en ellos. Pero vamos a ser generoso y calculamos el 20%. Que todavía significa que tenemos que hacer crecer nuestro parque eólico de 465 a 581 de la turbina turbinas para obtener la salida que necesitamos.
Y recuerda, sólo estamos almacenando una hora de energía. Si nuestro parque eólico recibe dos horas de calma total, estamos fuera de suerte. Y dos horas de calma chicha no es en absoluto raro. Pero con una rejilla renovables de energía nacional, tal vez podamos importar algo de energía solar a partir de Arizona. Tal vez. A menos que esté nublado en Arizona, o sea después de la puesta del sol.
Suspiro ... Al empezar a pensarlo bien, es claro que se vuelve bastante usted tiene que averiguar en al menos un día completo de almacenamiento. Algunas personas le dirán a la figura en una semana, pero como se verá, ni un solo día es suficiente para freír la calculadora.
El Departamento de Energía estima que de circuito cerrado de bombeo debería costar alrededor de $ 2 mil millones para una gigavatios-hora, o $ 2 millones de dólares por megavatio-hora. En primer lugar vamos a añadir las turbinas adicionales, y luego vamos a tirar la PHES. (¿Estás sentado?)
Un parque eólico de carga base 500 MWavg con hidrobombeo almacenamiento de energía.
Para obtener 500 MWavg en una región con una capacidad media de 43%, necesitaremos 465 turbinas con una capacidad de 2,5 MW pico: [(500 ÷ 2,5) = 200. (200 ÷ 0,43) = 465].
Además de eso, tendremos que compensar la pérdida de energía del 20% para el almacenamiento de agua por bombeo, por lo que necesitaremos un gran total de 581 turbinas (465 ÷ 0,80 = 581.)
La quema de carbón para producir energía emite alrededor de 1 tonelada métrica de CO2 por MWh (megavatios-hora) de energía producida. Dado que nuestro parque eólico se arranque a 500 MW limpios, no será la liberación de las 500 toneladas de CO2 / hr normalmente emitida si estábamos quemando carbón. Por otra parte, que tomó cerca de 2,17 millones de toneladas de emisiones de CO2 para conseguir el lugar en funcionamiento, lo que no es nada despreciable.
Para pagar esta deuda de carbono-karma, nuestro parque eólico tendrá que hacer valer mediante la producción de energía libre de carbono de al menos 4.320 horas, o 181 días. (2,17 millones de toneladas de CO2 ÷ 12.000 toneladas por día ahorrado por 500 MW de producción de energía limpia = 180.83) suena bastante bien, hasta que vea qué tan rápido un reactor de 500 MW se redime.
"Dirija sus pies hacia el lado soleado de la calle." - Louis Armstrong
Una buena canción para vivir. Excepto que hay una buena probabilidad de que, al igual que nuestro parque eólico, nuestra granja solar será millas de cualquier calle o carretera. Como el viento, solar necesita un montón de tierra, y el más barato, mejor. Libre es mejor que barato, pero eso significa que probablemente va a ser un parche sombrío de la vida silvestre federal 50 millas de la nada.
En América del Norte, el factor de capacidad para PV (fotovoltaica) paneles solares medias 17% de la capacidad máxima de la etiqueta, debido a cosas como la latitud, el ángulo estacional del sol, nubes, y la noche. El polvo en los paneles puede reducir el promedio de 15%. Pero vamos a utilizar una tecnología mucho mejor que la energía solar fotovoltaica.
Sol en una paja.
Vamos a modelar nuestra granja solar después de la 150 MWp (megavatios pico) Estación de Andasol en Andalucía, España. Su tecnología de energía solar concentrada (CSP) es mucho más eficiente y rentable que los paneles fotovoltaicos, y utiliza sólo una fracción de la tierra. En lugar de paneles planos con elementos fotoeléctricos, Andasol tiene bastidores de simples espejos cilindro parabólicos ( "sol") canalones que calientan una tubería suspendida en el canal, que lleva una mezcla 60/40 de sales fundidas de nitrato de sodio y nitrato de potasio.
Andasol reclama un factor de capacidad friolera de 41% debido a su gran altura y el clima semi-árido, pero en realidad es del 37,7%. Dicen que tienen una granja de 150 MWp que produce un total anual de 495 GWh, de modo que se creen que están engañando?
[NOTA NERD: 150 MWp X 8.760 horas al año = 1.314 GWh. 495 ÷ 1.314 = 0,3767, o 37.67%. Por lo tanto, allí.]
Pero aparte de eso poco de bombo, que sí tienen un buen sistema, y un factor importante es la eficiencia de su sistema de almacenamiento térmico en sales fundidas. Sólo cuesta 13% de toda la planta, el sistema de almacenamiento puede generar potencia máxima durante 7,5 horas a la noche o en días nublados. Y recuerda, la potencia pico de Andasol es 150MW.
Esto significa que en caso de necesidad, se pueden entregar hasta un 83% de su capacidad media todos los días de almacenamiento a solas. (37,7% de los 150 MWp = 56,5 MWavg / hr. 56,5 MW x 24 horas = 1.357 MWavg / día. 150 MWp X 7,5 horas = 1.125. MW 1.125 ÷ 1.357 = 0.829, o el 83%.) Lo que esto significa es que el concepto de almacenamiento de sales fundidas se puede aprovechar para producir energía de carga base.
La planta de Andasol es compacto, por lo que las instalaciones solares van: Uso de 162,4 toneladas de acero y 520 toneladas de hormigón por MWp, los $ 380 millones (USD) instalación produce 56,5 MWavg de 150 MWp en sólo 2 kilómetros cuadrados de sunbaked alto desierto. Eso es $ 2,53 millones por MWp, o alrededor de $ 6,85 millones por MWAV.
Pero dado que queremos producir verdadera energía de carga base, tendremos que volver a pensar en el sistema. almacenamiento de calor es todo bien y bueno para el "equilibrio de carga"nvirtió en Asesor Senior y Coordinador, Exxon Corporation Departamento de Derecho. En 1995, se convirtió en asesor general, Exxon Chemical Company; y en noviembre de 1999, fue nombrado a su posición actual.
Cohen hizo su trabajo de estudiante en la Universidad de Northwestern y obtuvo su título de J. D. Baylor Law School, donde fue editor en jefe de la Revista de Derecho de Baylor. Obtuvo su Maestría en Derecho de Yale Law School, donde fue profesor Sterling.
El Sr. Cohen es miembro de numerosas asociaciones profesionales y es miembro del Consejo de Administración de la Fundación Teagle y Vogel alcoba. Además, es miembro del comité ejecutivo del Consejo de Estados Unidos para el Comercio Internacional, Fiduciario Nacional para el Boys and Girls Clubs of America y el Consejo de Administración para el Consejo de Relaciones Exteriores.
Margaret Cook, Semana Presidente Copresidente Energía Longhorn Club Energy
Margaret es un estudiante de doctorado estudiar Ingeniería Civil en la Universidad de Texas en Austin. Como asistente de investigación bajo la supervisión del Dr. Michael E. Webber, que estudia los efectos de la escasez de agua en la generación de energía y la extracción de combustible. Mientras que en la universidad, Margaret ha internado en la Cámara de Representantes a través del Programa de Prácticas Medio Ambiente y Energía de Texas como el interno legislativa para la Cámara de Energía Caucus Texas, en la Oficina de Políticas y Asuntos Internacionales del Departamento de Energía como parte de el Centro de Archer Programa de Postgrado en Políticas Públicas, en el Departamento de Servicios Ambientales en Austin Energía y Medio Ambiente como pasante para Apache Corp., una posición que recibió a causa del trabajo que presentó en el Foro de Energía 2014 UT. Ella recibió su Maestría en Ciencias en Ingeniería Ambiental y de los Recursos de Agua, Masters de Relaciones Públicas, y Licenciado en Ciencias en Ingeniería Civil de la Universidad de Texas.
John Corrigan Estrategia Socio y
John Corrigan es un socio en la oficina de Estrategia y 's Dallas alineado con la energía de la empresa, los productos químicos, y la práctica de los servicios públicos. Su atención se centra en los mercados medio de la corriente de gas natural y la energía, y ha trabajado con empresas de servicios públicos y de propiedad del gobierno de los EE.UU. y Canadá.
Es co-autor de un artículo de strategy business en el descubrimiento de gas no convencional "Gran Petróleo y Gas Natural Bonanza".
John se unió Estrategia y en el 2004 de Deloitte. Antes de consultoría, John pasó 10 años en la industria de la energía que trabaja principalmente en la zona centro de la corriente y los mercados con papeles en el comercio, el desarrollo de negocios y las finanzas, incluyendo un año como director financiero de Aurora Gas Natural. Tiene un MBA y una licenciatura en Economía de la Universidad de Texas.
Comisión de Ferrocarriles de Texas Christi Presidente Craddick
Craddick Christi se encuentra en la vanguardia de la nueva ola de los conservadores pragmáticos que se mueven en posiciones de liderazgo a través de Texas. Criado en un fuerte hogar conservador, retenido como asesor legal por prominentes firmas de Texas, y formada por más de una década como un asesor político de confianza, Christi ha establecido una norma clara de la integridad, la independencia y la innovación en su calidad de Presidente de la Comisión de Ferrocarriles de texas.
Desde su mandato a la Comisión comenzó en noviembre de 2012, Craddick ha empujado para maximizar la eficacia y eficiencia de una industria de la energía que está impulsando el éxito económico sin precedentes del estado. En el proceso, se ha demostrado en repetidas ocasiones que las regulaciones sensatas, cuidado de escuchar y hablar sin rodeos puede fomentar la innovación que ha solidificado el liderazgo de Texas en el sector energético.
Lo que es una de las principales prioridades, Christi ha trabajado para educar al público acerca de la industria del petróleo y gas y su impacto en Texas. Ella ha luchado contra una talla única para todas las políticas ambientales de Washington que matarían a puestos de trabajo y reprimir el crecimiento de la producción de energía. Christi ha abogado por el reciclaje en los campos de petróleo, ayudando a impulsar al alza el porcentaje de agua reciclada, un logro esencial en un estado soportando una sequía de varios años.
Como parte de sus esfuerzos para modernizar la agencia, Christi ha defendido una reforma Tecnología de la Información (IT) para la Comisión, en busca de mejoras que actualizar el sistema de información geográfica, aumentar el acceso público a los datos de la agencia, y acelerar las inspecciones y los tiempos lo permiten.
Un nativo de Midland, Christi Obtuvo tanto su licenciatura como de posgrado II Plan y su Doctorado en Jurisprudencia de la Universidad de Texas en Austin. Durante su carrera como abogado, se especializó en el petróleo y el gas, el agua, las cuestiones fiscales, desregulación eléctrica y la política ambiental.
Siguiendo el ejemplo de su padre y de la madre, Craddick se ha elaborado con el servicio público y la política. Como presidente de una firma de defensa de los pueblos, que se puso por delante en el trabajo en la formación de coaliciones en el ámbito de la política pública y el desarrollo e implementación de estrategias de emisión.
Christi sirve a su comunidad como un miembro activo de organizaciones incluyendo la Barra Estatal de Texas, la Universidad del Consejo Asesor de Artes Alumni liberal de Texas, y la Fundación Centro Médico Infantil Dell. Christi reside en Austin con su hija, Catherine, y es un miembro activo de la iglesia católica de San Agustín.
Administrador de Roger Duncan ex general de Austin Energy
Roger Duncan es un investigador del Instituto de Energía e investigador asociado en el Centro para la Política Ambiental Internacional de la Energía y en la Universidad de Texas en Austin. Además, Roger es miembro del Consejo de Administración de la Alianza para el Ahorro de Energía, y es Presidente de la Junta del Proyecto de la calle de la pacana, una iniciativa de red inteligente Austin.
Un ex director general de Austin Energy, la empresa municipal de Austin, Texas, Roger fue dos veces elegido para el Consejo de la Ciudad de Austin, sirviendo de 1981 a 1985. En 2005, la revista Business Week reconocido Roger como uno de los 20 mejores reductores de carbono en el mundo. Él tiene un B. A. de la Universidad de Texas en Austin con una especialización en filosofía.
Robin Dunnigan subsecretario adjunto de Energía Diplomacia Departamento de Estado de EE.UU.
Robin Dunnigan es miembro de carrera del Servicio Exterior de EE.UU., actualmente se desempeña como Secretario Adjunto para la Diplomacia Energía en el Departamento de Estado de la Oficina de Recursos Energéticos. La Sra Dunnigan supervisa la Oficina del Departamento de Oriente Medio y Asia y la Oficina de Europa, el hemisferio occidental y África. Durante su carrera de 22 años en el servicio exterior, la Sra Dunnigan ha servido en el extranjero en Vietnam, Chile, Turquía, Cuba y El Salvador. En Washington, trabajó en la Oficina de Asuntos de Oriente Próximo y en el personal de la Secretaría de Estado en el Centro de Operaciones de las 24 horas.
La Sra Dunnigan es un graduado distinguido de ;, que está destinado a suavizar las caídas y los golpes de la producción y la demanda a lo largo de varias horas. Pero el calor se disipa-use bien o se pierde y carga base es una propuesta de 24 horas. Así que hay un punto de rendimientos decrecientes para el almacenamiento térmico en sales fundidas, y Andasol calculó que 7,5 horas fue lo más lejos que podían empujarlo. Tomaremos sus consejos, y proceda de allí.
La producción de 500 MW de carga base con energía solar concentrada.
Vamos a tener que poner toda la energía que generamos en el almacenamiento, escalonando el feed-in de sol a sol. Para ello, tendremos que cultivar la planta en 3,2 veces (24 hrs ÷ 7,5 = 3,2). Al igual que nuestro parque eólico-acumulación por bombeo, nuestra energía CSP será distribuida desde el almacenamiento a una velocidad constante de 500 MW de energía de carga base, con un "margen" de 24 horas de operación continua-significado si sabemos que vamos a estar fuera de línea debido a que una gran tormenta está entrando, los maestros de la red tendrán 24 horas para alinear otro productor que puede llenar. con plantas de energías renovables suficientes de carga base en bastantes regiones del país, las 24 horas (esperemos) será suficiente.
Aunque la capacidad solar en los promedios de Estados Unidos 17%, que es una absoluta certeza de que, si hacemos vamos con una infraestructura nacional de energías renovables, vamos a poner las plantas de CSP en los desiertos del suroeste, donde van a hacer el mayor bien. Y si algunos de ellos terminan a 50 millas de la nada, que sólo va a ser otros $ 50 millones de dólares al pop (sin contar el corredor de transmisión) para engancharlos a la red. ¿Qué es calderilla, dada la etiqueta general de precios.
Los desiertos de California tienen un factor de capacidad de CSP del 33%, por lo que vamos a rodar con eso. Recuerde, Andasol es desierto, y la mayoría de nuestros postres son a baja altitud, con el aire más grueso que el sol atravesar. Pero los EE.UU. sigue siendo CSP país.
Un sistema de carga base CSP 500 MWavg.
Al capacidad media de 33%, necesitaremos 1.515 MWp de CSP (500 ÷ 0,33 = 1,515). A continuación, vamos creciendo la planta en un 3,2 X para obtener almacenamiento de 24 horas, para un total de 4.848 MWp.
24.3 sq. Millas (4,9 millas / lateral)
Asimismo, no tienen que lidiar con largos y costosos retrasos de las demandas, protestas, y similares. Que no acaba de costar una fortuna en honorarios legales; También se los comen vivos pago de intereses sobre el préstamo. Por lo que los chinos van a descubrir lo que realmente cuesta a poco construir uno. Y que habrá un número muy interesante y significativo.
Con un rendimiento de 90% en línea, el 1.117 MWp AP-1000 produce 1.005 MWavg de energía de carga base. Y puesto que la AP tiene la tecnología escalable, las piezas y mano de obra para un tamaño medio de AP debe ser aproximadamente proporcional.
Instalación de un nuevo 555 MWp / 500 MWavg Gen 3+ reactor de agua ligera.
El AP-1000 requiere 58.000 toneladas de acero y 93.000 toneladas de hormigón. Corte que aproximadamente la mitad, nuestra "AP-500" necesitará:
0,015 sq. Millas (unos 8 campos de fútbol)
Revisemos.
Hemos estado abrazados con una calculadora, pensando en la posibilidad de ir con una luz de 500 MW reactor de agua, o un viento de 500 MW o granja solar.
Hasta el momento, el viento es un peso de $ 26,7 mil millones, CSP solar en $ 12.3 mil millones, y un Gen-3 Reactor de agua ligera a $ 4,03 mil millones. La tierra, acero y hormigón para el reactor es minúsculo, el material para la energía eólica o solar es sustancialmente mayor, y la tierra para el parque eólico es suficiente para que se desmayo.
Pero espera, se pone peor…
Un reactor tiene una vida útil de 60 años. Las energías renovables, no tanto.
La industria cree que los aerogeneradores tendrán una duración de 20-25 años, y que los espejos cilindro-CSP tendrán una duración de 30-40 años. Pero en realidad nadie sabe a ciencia cierta: los primeros generadores fotovoltaicos a gran escala, por ejemplo, son tan sólo 15 años de edad, y CSP es más joven que eso. Y hay más pruebas de que las turbinas de viento solamente tendrán una duración de 15 años.
Por supuesto, cuando llegue el momento que van a probablemente sólo reemplazan el generador, no todo el artilugio. Y para refrescar una granja CSP, probablemente simplemente intercambiar los espejos, y tal vez los tubos de sales fundidas, y utilizan los mismos bastidores. Y debemos suponer que todo el equipo de reemplazo será mejor, o más barato, o ambos.
Así que de una gran cantidad de optimismo y una fe inquebrantable en el ingenio yanqui, vamos a añadir otro 50% para extender la vida de nuestras fuentes de energía renovables a 60 años.
Poner todo en perspectiva.
60 años Costo:
(10% de viento / 22% de CSP)
Un paso a la vez.
Por supuesto, $ 4,03 mil millones sigue siendo un buy-in fuerte. Sin embargo, las empresas de energía pronto será capaz de comprar pequeñas reactores construidos en fábrica de uno en uno, y la banda juntos para que coincida con la salida de un reactor grande. Estos nuevos reactores serán pie fuera seguro, con una carga de combustible de 30 años para la operación continua a pensar "batería nuclear." Bienvenido al mundo de los reactores pequeños modulares (SMR).
Durante la próxima década, varios la Escuela Nacional de Guerra, donde obtuvo un Master en Ciencias de la Estrategia de Seguridad Nacional. Ella también recibió una Maestría en Ciencias en Relaciones Internacionales por la Universidad de Georgetown y una licenciatura en Ciencias en Administración de Empresas por la Universidad de California en Berkeley. La Sra Dunnigan habla español, así como algunos turco y vietnamita.
James Dyer Profesor Departamento de Información, Riesgo y Gestión de Operaciones, El McCombs School of Business de la Universidad de Texas en Austin
James Dyer recibió su B. A. y Ph.D. de la Universidad de Texas en Austin. Sus intereses de investigación y enseñanza incluyen la gestión de riesgos, la toma de decisión de criterios múltiples, y el presupuesto de capital.
Thomas Edgar, Instituto de Energía de Energía Semana Copresidente Director de la Universidad de Texas en Austin
El profesor Thomas F. Edgar, un ingeniero químico que ha estado en la Universidad de Texas en Austin facultad desde hace más de 40 años, se desempeña como director del Instituto de Energía. Edgar titular de la Cátedra George T. y H. Gladys Abell en Ingeniería Química. Recibió su B. S. en ingeniería química de la Universidad de Kansas y el Ph.D. de la Universidad de Princeton. Se desempeñó como Presidente del Departamento de Ingeniería Química (1985-1993), decano asociado de Ingeniería (1993-1996), y Vicepresidente Asociado de Computación Académica (1996-2001) en UT Austin. Durante los últimos 40 años, Edgar ha concentrado su trabajo académico en el modelado de procesos, control y optimización. Ha publicado más de 450 artículos y capítulos de libros. Ha dirigido la investigación de tesis de más de 45 M. S. y 80 Ph.D. estudiantes. Edgar ha co-autor de los libros de texto de procesamiento de carbón Contaminación y tecnología de control (Gulf Publishing, 1983), optimización de procesos químicos (McGraw-Hill, 2001) y el proceso de dinámica y el control(Wiley, 2010). Fue Presidente del Instituto Americano de Ingenieros Químicos (AIChE) en 1997. Es secretario de la junta de la calle Pecan Inc. en Austin, Texas, que se ocupa de las energías renovables y las redes inteligentes. Es miembro de la Academia Nacional de Ingeniería. la investigación actual de energía del Dr. Edgar cubre las energías renovables, producción combinada de calor y energía, almacenamiento de energía, y la recuperación mejorada de petróleo (). En el ámbito de la enseñanza, Edgar inició una ingeniería populares electiva, "Tecnología y Política de Energía," en 2005 y ha co-impartido un curso de firma similar para los estudiantes fuera de la ingeniería.
Lois Epstein Ingeniero y Director del Programa Ártico The Wilderness Society
Lois N. Epstein, educación física, un ingeniero con licencia de Alaska, es el Director del Programa Ártico de la Wilderness Society, una organización nacional de conservación. Sus esfuerzos se centran en asegurar que las operaciones de petróleo y gas en tierra y en el mar Ártico son tan seguras y respetuosas del medio ambiente como sea posible y proteger las zonas sensibles desde el desarrollo de nuevos recursos. Anteriormente, la Sra Epstein era un consultor privado en temas ambientales y de política y un ingeniero superior por varias organizaciones nacionales y regionales sin fines de lucro. La Sra Epstein ha presentado testimonio invitado antes de que el Congreso de EE.UU. en más de una docena de ocasiones, en gran parte se centra en la prevención de la liberación en el sector del petróleo y el gas. Además, se ha desempeñado en varios comités de asesoramiento federales que cubren operaciones en alta mar, seguridad de las tuberías y refinerías. La Sra Epstein ha aparecido en The New York Times, The Washington Post, BBC y The NewsHour con Jim Lehrer. En mayo de 2010, la Sra Epstein aconsejó al Departamento del Interior en su informe de seguridadel Presidente tras derrame del Golfo de BP.
La Sra Epstein tiene una maestría de la Universidad de Stanford en Ingeniería Civil con especialización en ingeniería y ciencias ambientales, y títulos de grado tanto de la universidad de Amherst (Inglés) y el MIT (ingeniería mecánica).
Cris Eugster Grupo Vicepresidente Ejecutivo, Director de Generación y Estrategia Oficial de CPS Energy
Cris Eugster dirige el Grupo de Generación y Estrategia para CPS Energy, una de las mayores empresas de servicios públicos de propiedad municipal de la nación con más de 730.000 clientes de electricidad y 325.000 clientes de gas. CPS Energy está integrada verticalmente e incluye la generación, transmisión y distribución, y servicios al por menor, con unos ingresos anuales de más de $ 2 mil millones y activos totales de más de $ 10 mil millones. Cris es responsable de las operaciones en general, expedición y evolución de las capacidades de generación de CPS Energy, que incluyen aproximadamente 6.500 MW de centrales eléctricas tradicionales (gas natural, energía nuclear y carbón) y 1.100 MW de energías renovables (eólica, y el gas de vertedero solar). El Grupo de Generación y Estrategia incluye las operaciones de suministro de energía y de mercado para servir de carga menor y de apoyo a ERCOT transacciones mayoristas.
Cris también conduce estrategia general corporativa, planificación integrada de recursos, nuevos productos y servicios, investigación y desarrollo, y la supervisión ambiental, impulsando la transformación de CPS Energy en un proveedor fuerte, innovador siglo 21 el poder. La estrategia ha dado lugar a importantes inversiones en capacidades de bajo carbono, como el gas natural de ciclo combinado, eólica, solar y, además de los programas de respuesta a gran escala de la demanda y soluciones innovadoras de redes inteligentes. CPS Energy es reconocido nacionalmente por sus esfuerzos en la nueva economía energética y ha ganado numerosos premios.
Cris se encuentra en un número de consejos incluyendo la Asociación Solar de Energía Eléctrica (SEPA) y la Misión Alianza Verde. Juntas anteriores han incluido Construir SA verde, Solar San Antonio, Texas, Asociación de la Industria de Energía Renovable (TREIA), Consejo Asesor de Energía del Estado DOE, y el Capítulo de Houston del Instituto Americano de Arquitectos (AIA).
Jefe Foss Michot Michelle Energía Economista Oficina del Centro de Geología Económica para la Economía Energética, Escuela Jackson de Geociencias de la Universidad de Texas en Austin
Michelle Michot Foss es el jefe de energía Economist, Oficina de Geología Económica del Centro de Economía Energética, Escuela Jackson de Geociencias de la Universidad de Texas en Austin. El Dr. Foss tiene más de 35 años de experiencia; asesora EE.UU. y empresas internacionales de energía; publica y habla ampliamente; proporciona el comentario público y el testimonio. Experiencia incluye global de petróleo y gas, gas natural licuado, gas de alimentación, escenarios energéticos y perspectivas. Desarrolló y dirigió proyectos de Estados Unidos y extranjeras, incluida la investigación financiada corporativa y consorcios (gas U.S-México, el gas potencia América del Norte, el gas y el poder mundial, América del Norte GNL), USAID / U.S. Departamento de Estado (Asia Central, Asia del Sur, África Occidental), del Departamento de Energía de EstaRLG Gen-3 y Gen-4 están llegando al mercado. Los criterios para la Gen-4 reactores son un sistema autónomo con alta resistencia a la proliferación, la refrigeración pasiva, y un perfil muy bajo de residuos. La mayoría de Gen-4s no necesitarán un sistema de enfriamiento externo, lo que requiere el acceso a un cuerpo de agua. Que van a ser colocados allí donde se necesite el poder, incluso en el desierto más duro.
Por un buy-in más bajo y un tiempo de arranque mucho más rápido, podrás instalar un SMR inicial y hacer rodar los beneficios en la siguiente, la construcción de su planta en etapas modulares y alcanzando su capacidad objetivo tan rápido, si no se más rápido, que la construcción de un reactor grande. Y que está produciendo energía para sus clientes en cada paso del camino.
Así que en lugar de obtener un préstamo de $ 4 millones de dólares y la construcción de un reactor único, de gran masa como un construido a mano, uno-de-una especie de automóviles de lujo, que podría estar en funcionamiento con un pequeño reactor de producción masiva $ 1 mil millones en su lugar, con quizás 20% de la producción, entregado e instalado por la fábrica. Y tan pronto como usted está en el negro, acaba de obtener otro.
Lo desalentador sobre la construcción de una gran planta de energía es algo más que el buy-in llamativos. Es también la marcha larga y lenta a través del "valle de la muerte" -que tramo de tiempo (que podrían pasar años, incluso décadas) cuando haya una hemorragia de dinero y no obtener una ganancia, lo que le hace mucho más vulnerables a las demandas, acoso , protestas y otras demoras.
Ir a lo grande - una infraestructura nacional de energía libre de carbono.
Una red de energía robusta sería el modelo de la Internet de una red de miles de nodos del tamaño adecuado, totalmente independientes. Si un nodo está abajo, el negocio está simplemente encamina a su alrededor. Y dentro de estos nodos son las unidades más pequeñas que también pueden mantenerse por sí mismas, que interactúan con el área local, así como el sistema nacional.
Pequeños reactores modulares pueden estar situados prácticamente en cualquier lugar, el cambio de nuestra red en formas fundamentales, si un reactor tiene que ser cerrado, toda la planta de energía no tiene que estar en línea. plantas de energía Behemoth, sus corredores de transmisión que marchan sobre vastos paisajes, ya no sirven como pivotes o caer como fichas de dominó. Una vez que una proposición de arriba hacia abajo para grandes jugadores, energía de carga base llegará a ser distribuido, en red, local, independiente, confiable, seguro y barato.
Aparte de la creciente amenaza del calentamiento global, la productividad y la vida perdida de apagones es inmensa, y seguramente empeorará con los negocios como de costumbre. Ad medida que nuestra población sigue creciendo, lo que ahorramos energía va a ser rápidamente consumida por los aparatos aún más el ahorro de energía.
La pobreza y la escasez de energía se correlaciona fuertemente, junto con la mala salud y la mala nutrición. A menos que comencemos desalinizar el agua que necesitamos, guerras abiertas pronto serán por el agua potable. Energía verdaderamente es el elemento vital de la civilización.
Una palabra o dos acerca de gas natural.
las plantas a gas son mucho menos costosas que las plantas nucleares, o incluso plantas de carbón, que normalmente van por alrededor de $ 2 por vatio instalado. Las centrales nucleares, incluso en Estados Unidos, podría ser tan barato como las plantas de carbón si el proceso regulatorio y la construcción fueron de la línea de montaje de fabricación racionalizada solo será un enorme avance. Aún así, una planta de gas es aproximadamente un tercio del precio de una planta de carbón, que suena muy bien. Pero el problema con una planta de gas es el gas.
las emisiones de CO2 provenientes de la quema de "gas natural" (el término educado para "metano") son un 50% menos que el carbón, que es una mejora sustancial, pero sigue contribuyendo al calentamiento global. Se ha dicho que el gas natural es sólo una manera más lenta, más barato para matar el planeta, y lo es. Pero es aún peor que la mayoría de la gente se da cuenta, porque cuando el metano se escapa antes de que pueda quemarlo (y cualquier infraestructura de gas se escapará) es un gas de efecto invernadero que es 105 veces más potente que el CO2. (Si te sirve de consuelo, ese número se reduce a "sólo" unas 20 veces después de algunas décadas.)
Otro problema con el gas natural es que es más caro en el extranjero. No parece que a primera vista como un gran problema, ya que siempre hemos querido una abundante fuente barata de energía doméstica. Pero una vez que empezamos a exportar metano en volumen (los puertos especializados y los petroleros están en el tablero de dibujo), ¿por qué el gas agricultores venden aquí por $ 3 cuando pueden vender por allí por $ 12?
Una nota final sobre el gas natural: Incluso si todo nuestro gas de esquisto era recuperable (que no lo es), que sólo duraría 80-100 años. Pero tenemos suficiente torio, un combustible nuclear de fácil extracción y barata refinada, para una duración de, literalmente, miles de años.
El gas natural es un alto algodón de azúcar. La industria podría tener 10 años de buenos momentos en el horizonte, pero no me gustaría convertir mi coche si fuera tú. Ir eléctrica, pero cuando lo hace, darse cuenta de que su tubo de escape está abajo en la planta de energía. Así que insistir en la conexión a una red de libre de carbono. De lo contrario, simplemente va a conducir un quemador de carbón.
Lo que nos lleva de nuevo a las energías renovables frente nucleares, las dos únicas fuentes de energía libres de carbono a gran escala disponibles para nosotros en el corto plazo. Y puesto que todo lo que tenemos es a corto plazo para obtener este derecho, que será mejor que callamos abajo y tomar algunas decisiones.
Estados Unidos tiene 100 plantas de energía nuclear. Necesitamos cientos más.
Reactores producen casi el 20% de la energía eléctrica de los Estados Unidos, casi toda ella de carbono libre. Y si usted está preocupado por la proliferación de las armas nucleares, es posible que le interese saber que durante los últimos 25 años, la mitad de la energía que se ha generado por el material que se recuperó de desmantelar bombas nucleares soviéticas. (Y para que lo sepas, reactores de energía son totalmente inadecuados para producir material para armas nucleares, y las trazas de plutonio en sus barras de combustible gastado es prácticamente imposible de usar en un arma. Pero ese es el tema para otro artículo.)
Muchos de nuestros reactores se están acercando a la edad de jubilación, y últimamente ha habido algunos clamor acerca de cómo reemplazarlos. Los mejores candidatos-distintos de un nuevo gas y las energías renovables naturales reactor son. (Nadie es un gran fan de carbón, con excepción de los peces gordos de la compañía de carbón y la gente en el campo de hacer el trabajo duro para ellos. Y, por supuesto, sus grupos de presión).
Si la espesura anterior de números no le ha convencido hasta ahora, o si todavía estás solo fundamentalmente dos Unidos (mercados de petróleo, petróleo de Estados Unidos-China y Gas foro de la industria, el petróleo de Irak y gas), Banco Mundial (suboficiales) y de investigación y de formación de contratos por parte de organizaciones patrocinadoras en Japón, México, Trinidad, Tobago y Angola. El Dr. Foss es un instructor ejecutivo, UT McCombs School of energía corporativa de negocioslos programas; co-desarrollador del programa de UT-ExxonMobil mundial de aguas arriba y el receptor comercial resumen de ExxonMobil Teaching Excellence Award 2013. Es licenciada por la Universidad de Louisiana-Lafayette, Escuela de Minas de Colorado, y la Universidad de Houston.
Directora Fleeman Jeff, Advanced Studies & tecnologías de transmisión de energía eléctrica americana
Jeff Fleeman es director de estudios de transmisión y tecnologías avanzadas en American Electric Power. AEP atiende a más de cinco millones de clientes, y opera en 11 estados y tres organizaciones regionales de transmisión. AEPs activos incluyen 39.000 millas de líneas de transmisión y 3.500 subestaciones de transmisión y distribución. Fleeman es responsable de análisis de sistemas dinámicos, programas de rendimiento de activos y de renovación, la estrategia de la tecnología de transmisión y distribución, y / sistemas HVDC hechos. Tiene títulos bSEE y MSEE de la Universidad Estatal de Ohio. Jeff preside el Consejo Asesor de Institutos de Investigación de Energía Eléctrica (EPRI) Transmisión y Subestaciones y es el co-presidente de la transmisión y distribución de vástago Centros de Investigación eléctricos sistema de potencia (PSERC). Presidió el (IEE) Comité de Transmisión Eléctrica Edison Institutos 2005-2007 y continúa sirviendo en su consejo ejecutivo. Fleeman es un alto miembro del IEEE y su Poder y Sociedad de Energía (PES), donde él es el Presidente capítulos Ohio PES y también Sillasel PSE Región 2 Beca Comité Plus. Jeff es un miembro de la CIGRE y es un PE registrada en Ohio.
Tom Gardner Director Gerente, Global Corporate and Investment Banking Group de Merrill Lynch
Tom actualmente se desempeña como director general en el Grupo Corporativo Global y Banca de Inversión de Merrill Lynch se centra en adquisiciones y ventas de energía aguas arriba. Él tiene más de 26 años de experiencia aguas arriba de E & P con Southwestern Energy, Ryder Scott, ExxonMobil y Arco Alaska y fue director de exploración y producción de investigación y analista de acciones del banco de inversión registrada nicho de energía Simmons & Company International. Él es un ingeniero profesional registrado y ex Presidente del Capítulo de Houston de la Sociedad de Ingenieros de Petróleo de evaluación. Es titular, y B. S. en Ingeniería de Petróleo de Texas A & M University y un MBA de la Escuela de Negocios Mays, Texas A & M. Tom reside actualmente en The Woodlands, Texas.
John Goodenough Profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Texas en Austin
Después de recibir un Ph.D. en física en 1952, John B. Goodenough fue un líder de grupo en el Laboratorio Lincoln del MIT, donde ayudó a desarrollar las espinelas ferrimagnetic utilizados en la primera memoria RAM del ordenador digital. En el curso de este trabajo, se identificó transiciones estructurales causados por el ordenamiento orbital cooperativa y desarrolló las normas para el signo de las interacciones magnéticas spin-spin interatómicas. En la década posterior, Goodenough explorado las propiedades magnéticas y de transporte de los compuestos de metales de transición, incluyendo la transición de la localizada en el comportamiento de electrones itinerante donde fuertes interacciones electrón-celosía dan lugar a ondas de densidad de carga estática o dinámica. Estos estudios se resumen en sus dos libros magnetismo y el enlace químico y Les óxidos des métaux de transición, traducido de su crítica largo titulado óxidos metálicos. Con la primera crisis del petróleo a principios de 1970, Goodenough volvió al estudio de los materiales energéticos. Llamado en 1976 para dirigir laLaboratorio de Química Inorgánica de la Universidad de Oxford, Reino Unido, desarrolló en Inglaterra la capa Li1-xCoO2 para el cátodo de una batería de ión de litio recargable; que se utilizó en la batería del primer teléfono celular comercializado por la Sony Corporation que puso en marcha la revolución inalámbrica. Goodenough posteriormente identificado otras dos estructuras de óxido de metal de transición, espinela y ordenó olivino, como material de cátodos potencial; que también se utilizan como cátodos en baterías de ion-litio comerciales. En 1986, tomó el Goodenough Virginia H. Presidente Cockrell Centennial de Ingeniería de la Universidad de Texas en Austin, donde ha vuelto a sus estudios fundamentales de óxidos de metales de transición y su uso como electrodos de baterías de ion-litio y el combustible de óxido sólido celda.
Para obtener más información, consulte.
Steve Hagle Director Adjunto de la Oficina de Aire Comisión de Texas sobre Calidad Ambiental
Steve se graduó de la Universidad del Estado de Oklahoma con una B. S. grado en Ingeniería Química. Antes de unirse a la Junta de Control de Aire de Texas en 1987, trabajó para la realización de NL Industries evaluación de laboratorio de las perspectivas de recuperación mejorada de petróleo y de trabajo de campo con medición durante la perforación de pozos herramientas. Mientras que con la TCEQ, Steve también ha trabajado en la Revisión de Nueva Fuente de Permisos División como ingeniero de permiso, especialista técnico, y el gerente de las secciones Químicas y especialista técnico; en la Oficina de la oficina de Calidad del Aire adjunto; y como el director y subdirector de la División de Permisos de aire.
Gerente Estratégico Princeton Power Systems Darren Hammell Co-fundador y
El Sr. Hammell se graduó con honores de la Universidad de Princeton con una B.S.E. en Ciencias de la Computación.
Después de ganar el primer lugar en la Universidad de Princeton Negocios Plan de Concurso 2001, fue co-fundador de Princeton Power Systems.
El Sr. Hammell ha servido en varios papeles en PPS como Presidente y CEO, vicepresidente ejecutivo de desarrollo de negocios, y actualmente Gerente Estratégico.
Fue nombrado uno de Red Herring Magazine "Moguls joven" en 2005 y NJ-BIZ de "Forty Under 40" líderes de negocios en Nueva Jersey el mismo año. Él es un miembro del Estado de Clean / Industria de Tecnologías de Energía Limpia de la Fuerza Laboral de Nueva Jersey Consejo Asesor y un Patrono Fundador de la Asociación sin ánimo de lucro de Nueva Jersey de la Industria Solar fabricante. Se unió a la Junta Callejón de Einstein de Administración en 2012, y los New Jersey Junta de Consejo de Tecnología de Administración del mismo año.
Kevin Presidente de la Junta Howell Illinois generación de energía de la empresa
El Sr. Howell tiene más de 35 años de experiencia en el sector. Él es un consumado el poder ejecutivo y de gas natural con gran capacidad de liderazgo comercial en los niveles ejecutivos de las filiales de Duke Energy, Dominion Resources, NRG Energy y Dynegy. Después de un breve retiro de NRG en 2010, el Sr. Howell más recientementopuesta a la energía nuclear, vamos a aplicar los números a la red nacional. Vamos a ver lo que se necesitaría para cerrar todos los reactores de América, al igual que cierran Vermont Yankee y San Onofre, y reemplazarlos con toda energía eólica y solar. Y sólo por diversión, también cambiaremos nuestras plantas de energía de combustibles fósiles, hasta que todo el país se está ejecutando en las energías renovables limpias y verdes.
Un repaso de las reglas del juego.
TheSolutionsProject.Org tiene un buffet de las energías renovables que han mezclarse y combinarse, dependiendo de la disponibilidad de energía renovable en cada estado. Pero hay que tener en cuenta que la energía eólica terrestre y solar CSP son dos de las tecnologías de menor costo en su caja de herramientas, y que la combinación de las energías renovables reales respecto a cualquier estado probablemente será más complejo y más caro de lo que lo estaré por en la siguiente sección.
Eso es 29 veces en el 2014 el presupuesto federal discrecional.
Si podemos convencer al vestíbulo del viento que están superados por el CSP, podríamos hacer todo el proyecto por mucho menos, y poner toda la enchilada en el desierto:
Alimentación de los EE.UU. con 1.000 granjas de CSP, produciendo 500 MWavg cada uno.
24.234 sq. Millas (105,8 millas / lateral)
(El tamaño de West Virginia)
Eso es 18 veces el presupuesto federal de 2014.
O, podríamos alimentar los EE.UU. con 500 reactores AP-1000.
Tiene una potencia de 1.117 MWp, y con el tiempo de funcionamiento típico de un reactor de 90%, un AP-1000 entregará 1.005 MWAV. Quinientos puntos de acceso producirá 502,5 GWav, en sustitución de todas las plantas existentes de energía eléctrica de Estados Unidos, incluyendo el nuestro envejecimiento de la flota de reactores.
El AP-1000 utiliza 5.800 toneladas de acero, 90.000 toneladas de hormigón, con un karma de carbono combinado de 115.000 t de CO2 que se puede pagar en menos de 5 días. Toda la planta requiere 0.04km2, un pedazo de tierra a sólo 200 metros de lado, junto a un amplio cuerpo de agua para la refrigeración. (Recuerde que es un reactor Gen-3 La mayoría de Gen-4 reactores no necesitan refrigeración externa..) He aquí las cifras:
1.95 sq. Millas (1,39 millas / lateral)